内容正文:
专题03 细胞中的有机物
5大高频考点概览
考点01 细胞中的糖类
考点02 细胞中的脂质
考点03 蛋白质的结构与多样性
考点04 蛋白质的功能与变性
考点05 核酸
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考点01
细胞中的糖类
1.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列关于几丁质叙述错误的是( )
A.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
B.几丁质是由多个单体构成的多糖物质
C.几丁质又叫壳多糖
D.几丁质也是植物细胞壁的主要成分
2.(24-25高一上·天津耀华中学·期中)下图为糖类的分类示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.图中①与②的区别为能否水解
B.淀粉可氧化分解为葡萄糖
C.图中的④有两种即肝糖原和肌糖原
D.图中的③仅代表葡萄糖
3.(23-24高一上·天津南开区·期中)下列与糖类相关的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖是细胞内主要的能源物质
B.糖原是动植物细胞中重要的储能物质
C.几丁质是植物细胞特有的多糖
D.糖尿病患者饮食中需控制甜味食品的摄入,米饭、馒头无需限量
4.(23-24高一上·天津南开区·期中)细胞中的糖类大致可分为单糖、二糖和多糖等。下列物质中属于单糖的是( )
A.淀粉 B.麦芽糖
C.乳糖 D.脱氧核糖
5.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的( )
A.葡萄糖 B.蛋白质
C.氨基酸 D.核苷酸
6.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)下列关于生物体内化合物的叙述,正确的是( )
A.细胞中的结合水主要与蛋白质、多糖结合
B.温度低时,自由水可以大量转化为结合水
C.细胞中的结合水可以参与物质运输和化学反应
D.糖类在供应不足时,脂肪可以大量转化为糖类
7.(23-24高一上·天津四十七中·期中)科学家发现,一种叫“熊虫”的动物,能耐受零下271℃的冰冻数小时,此时,它的体内会大量产生一种叫海藻糖的二糖。现设计实验验证“海藻糖可使该动物细胞避免受到低温造成的损伤”。下列相关实验步骤错误的是( )
A.取适量哺乳动物细胞,等分成甲、乙两组,置于动物细胞营养液中
B.将甲、乙组均置于零下271℃的条件下培养数小时
C.向甲组细胞中加入一定量海藻糖溶液,向乙组细胞加入等量蒸馏水
D.观察并记录两组细胞的生活状况
8.(23-24高一上·天津河西区·期中)某生物能进行如下的反应:,下列说法错误的是( )
A.此生物是动物,因为能够合成糖原
B.淀粉和糖原都是多糖,元素组成都是C、H、O
C.同一生物不可能完成上述糖类的转化,因为淀粉和麦芽糖是植物特有的糖类,而糖原是动物特有的糖类
D.糖类在生物体内的主要作用是提供能量
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考点02
细胞中的脂质
9.(24-25高一上·天津河西区·期中)糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列有关叙述正确的是( )
A.淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水
B.植物细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等
C.细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的
D.农作物吸收的N可以用于合成脂肪、核糖等
10.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)某人经常抽搐,医生建议他补充某种矿物质,但他补充了该物质后,病情并没有缓解,可能的原因是( )
A.缺乏磷脂 B.缺乏胆固醇
C.缺乏性激素 D.缺乏维生素D
11.(24-25高一上·天津红桥区·期中)生活中生物常识无处不在,下列认识正确的是( )
A.脂类物质都会使人发胖,最好不要摄入
B.纤维素可以促进肠道蠕动,有利于消化
C.无糖八宝粥不添加蔗糖添加木糖醇,所以不含糖类
D.精瘦肉中含量最多的化合物是蛋白质,应该及时补充
12.(24-25高一上·天津第二十中学·期中)油菜种子在形成和萌发过程中可溶性糖和脂肪的变化曲线如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.种子形成过程中,曲线交点表示可溶性糖与脂肪的相互转化处于动态平衡
B.种子萌发过程中,细胞代谢增强,细胞中自由水的相对含量上升
C.种子萌发过程中,可溶性糖逐渐成为细胞中含量最多的化合物
D.种子萌发过程中,脂肪转变为可溶性糖,说明脂肪是种子生命活动的主要能源物质
13.(23-24高一上·天津南开区·期中)医生建议缺钙的婴幼儿在服用钙片的同时,还要服用少量的鱼肝油促进肠道对钙的吸收,原因是鱼肝油中含有( )
A.脂肪 B.维生素 D
C.磷脂 D.胆固醇
14.(23-24高一上·天津五区重点校联考·期中)如图可表示生物概念模型,下列相关叙述错误的是( )
A.若①表示生物细胞内的储能物质,则②③④可分别表示淀粉、糖原、脂肪
B.若①表示固醇,则②③④可分别表示胆固醇、性激素、维生素D
C.若①表示糖类和脂肪的共有元素,则②③④可分别表示C、H、O
D.若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖、蔗糖、葡萄糖
15.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)人运动时,体内脂肪与糖类的供能比例如图。下列说法正确的是( )
A.相比于等质量脂肪,糖类氧化分解需要消耗更多的氧
B.当糖类代谢出现障碍时,脂肪可以大量转化为糖类
C.中强度运动时,人体消耗的脂肪与糖类的量相等
D.相比于高强度运动,低强度运动更有助于人体进行减脂
16.(23-24高一上·天津部分区·期中)研究发现,节食终止后会导致体脂快速积累和肥胖,关键原因是该过程中肠道某些微生物及其代谢物快速增多促进肠道脂质吸收。下列有关叙述正确的是( )
A.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室温时呈固态
B.脂肪与磷脂和维生素D的元素组成相同,都只含有C、H、O
C.节食减肥过程中可能会导致肠道微生物种类发生改变,非常不利于健康
D.脂肪是良好的储能物质,磷脂和胆固醇是构成动植物细胞膜和细胞器膜的重要成分
17.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)如图为细胞中由三种元素组成的某种化合物,据图回答下列问题:
(1)若B 是由两分子A 缩合而成的化合物,则B称为 ,该化合物在植物细胞内包括 、麦芽糖,在人和动物的乳汁中含量最丰富的是 。
(2)若B是由大量 A 缩合而成的化合物,则B在马铃薯块茎中主要指 和能形成高等植物细胞壁的 。
(3)物质C是 ,在动物体内除图中所示功能外,还有 、缓冲和减压的作用。
18.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)肥胖对健康的影响引起社会广泛关注,请回答问题:
(1))脂肪由 元素构成,是人体细胞良好的 物质,主要通过饮食摄入,也可以由糖类或蛋白质等物质转化而来。
(2)在研究肥胖成因的过程中,科研人员选取同龄且健康的A、B、C三个品系小鼠,每个品系分为对照组和实验组,分别饲喂等量的常规饲料和高脂饲料。在适宜环境中饲养8周,禁食12h后检测 相对值(反映小鼠的肥胖程度),结果如图1。三个品系小鼠中,最适宜作为肥胖成因研究对象的是 品系小鼠。
(3)检测上述所选品系小鼠细胞内与脂肪代谢相关酶的含量,结果如图2,图中HSL、ATGL 和TGH分别代表激素敏感脂酶、脂肪甘油三酯酶和甘油三酯水解酶。据图2推测,小鼠肥胖的原因可能是其细胞内 的含量明显低于正常鼠,影响了脂肪的利用与转化。
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考点03
蛋白质的结构与多样性
19.(24-25高一上·天津第五十七中学·期中)下列物质中,属于组成蛋白质的氨基酸是( )
A.H₂N—CH2——COOH B.H2N—CH2—CH2—COOH
C. D.
20.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是( )
A.酪氨酸几乎不溶于水,精氨酸易溶于水,这种差异是由R基不同引起的
B.氨基酸的种类、数量和排列顺序都相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质
C.n个氨基酸共有m个氨基,则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m-n
D.组成蛋白质的氨基酸必须有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
21.(24-25高一上·天津河西区·期中)如图为某种肽的结构简式,据图分析下列说法错误的是( )
A.形成该肽时,脱去的水中的氧来自羧基
B.该肽中含1个游离的氨基,1个游离的羧基
C.形成该肽时,各种氨基酸的总相对分子质量减少了72
D.该五肽由3种氨基酸脱水缩合而成,含有4个肽键
22.(24-25高一上·天津静海区三校联考·期中)图是有关蛋白质分子的简要概念图,下列相关叙述不正确的是( )
A.A中可能含有S元素
B.蛋白质功能的多样性决定了蛋白质结构的多样性
C.环状多肽中B的数目一般等于C的数目
D.①过程的发生产生水
23.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)图中甲、乙可组成生物体内的相关化合物,乙为一个由a、β、γ三条肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示一个由两个巯基(-SH)形成的二硫键(-S-S-)。下列相关叙述错误的是( )
A.甲为组成乙的基本单位,在人体中组成蛋白质的甲有21种
B.由不同的甲形成乙的过程中,产生了270个水分子
C.如果甲中的R基为-C3H5O2,则由两分子甲脱水缩合形成的化合物中含有16个H
D.三条肽链通过二硫键相互结合在一起,这三条肽链不一定在同一平面上
24.(24-25高一上·天津耀华中学·期中)如图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是
A.结构④在所有蛋白质中均有21种
B.氨基酸形成多肽时生成的水的氢来自②和③
C.结构④中也可能含有的氨基或羧基
D.生物体内 n个氨基酸形成一条多肽链脱去n个水
25.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)角蛋白是头发的主要成分,由2条肽链组成,含有2个二硫键。下图表示烫发的原理。下列有关角蛋白的说法错误的是( )
A.烫发过程中角蛋白的二硫键断裂和重组使其结构改变
B.角蛋白至少含有两个游离的氨基和羧基
C.据图分析,烫发前后角蛋白中肽键的数目并没有发生变化
D.氨基酸脱水缩合合成肽链并盘曲折叠形成角蛋白的过程中,丢失的H仅来自氨基和羧基
26.(23-24高一上·天津五区重点校联考·期中)某药物H3Z是一种多肽类的激素,能使人对陌生人产生信赖感,有助于治疗孤独症等病症。下列有关叙述错误的是( )
A.H3Z一定含有 C、H、O、N 这四种元素
B.合成H3Z时生成的水中的H原子来自氨基和羧基
C.若H3Z可以被水解成1个二肽,3个四肽,5个六肽,则H3Z中含有44种氨基酸
D.孤独症患者直接口服少量H3Z不能有效地缓解症状
27.(21-22高一上·天津二中·期中)下面为牛胰岛素的结构图,该物质中-S-S是由两个-SH脱去两个H形成的,下列说法正确的是( )
A.牛胰岛素为51肽,其中含有50个肽键
B.牛胰岛素中至少有2个—NH2和2个—COOH
C.牛胰岛素水解产物含有21种不同的氨基酸
D.牛胰岛素形成时,减少的相对分子质量为882
28.(23-24高一上·天津三中·期中)细胞受到冰冻时,蛋白质分子相互靠近,当接近到一定程度时,蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时,蛋白质空间结构部分改变,二硫键仍保留(如下图所示)。下列说法错误的是( )
A.巯基位于氨基酸的R基上
B.结冰后蛋白质总的相对分子质量比未结冰时有所下降,解冻后功能也发生改变
C.结冰和解冻过程涉及肽键的变化
D.抗冻植物可能有较强的抗巯基氧化能力
29.(23-24高一上·天津三中·期中)下图为某胰岛素分子及其局部放大示意图,若该胰岛素是由51个氨基酸分子脱水缩合形成的,下列有关此图的叙述中,正确的是( )
A.该胰岛素中的氮元素主要存在于氨基中
B.该胰岛素在合成过程中,相对分子质量比合成前减少了882,形成的肽键数为49
C.该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2
D.在局部放大图中能标志不同氨基酸的标号是①③和⑤
30.(23-24高一·天津耀华中学·期中)如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3564
B.这 200 个氨基酸中至少有 200 个氨基
C.该蛋白质至少含有 204 个氧原子
D.该蛋白质中至少含有4个游离的羧基
31.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)下图是某化合物的结构简图,据图回答问题。
(1)在细胞中氨基酸通过 的方式形成图示化合物。
(2)该化合物由 种氨基酸构成,氨基酸的结构通式可以表示为 。
(3)构成此化合物的氨基酸数目是 ,图中①的名称是 ,形成①的时候会生成水,水中的氢来自 。
32.(23-24高一上·天津南开区·期中)某种脑啡肽具有镇痛作用, 下图为该脑啡肽的结构式。 请回答:
(1)构成该脑啡肽的氨基酸数目是 ; 形成该脑啡肽的过程中, 共有 种氨基酸参与了 反应; 生成的水分子数目是 。
(2)图中①~③, 属于肽键的是 (填序号)。
(3)如果图中脑啡肽的氨基酸的种类、数量不变,但氨基酸的 发生改变,那么它的功能也会受到影响。
33.(24-25高一上·天津第十四中学·期中)如图是某种化合物的结构示意图,根据图示回答下列问题:
(1)该化合物的具体名称是 ,组成该化合物的基本单位的结构通式是 。
(2)一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫 。连接两个氨基酸分子的化学键叫 。
(3)人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质,但这两种细胞的功能却完全不同,其原因是 。
34.据下图所示的化合物结构简式。请回答问题:
(1)上述结构中。代表氨基的结构式为 ,代表羧基的结构式为 ,其中 为R基。
(2)上述化合物是由 种氨基酸组成。
(3)该化合物是由 个氨基酸失去 分子水形成的,该化合物称为 。这样的反应叫做 。水分子中的氧来自 ,氢来自 。
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考点04
蛋白质的功能与变性
35.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)蛋白质在细胞中承担多种多样的功能。下列关于蛋白质功能的举例错误的是( )
A.物质运输——血红蛋白 B.调节机体生命活动——胰岛素
C.结构物质——抗体 D.催化——胃蛋白酶
36.(23-24高一上·天津五区重点校联考·期中)“蛋白质”一词是由瑞典化学家约恩斯·雅各布·贝泽柳斯于1838年提出的。蛋白质在细胞中承担多种多样的功能。下列关于蛋白质功能的举例错误的是( )
A.物质运输——胰岛素 B.免疫——抗体
C.结构物质——组成肌肉、头发等 D.催化——胃蛋白酶
37.(23-24高一上·天津河西区·期中)下表所列物质属于蛋白质,且体现的蛋白质功能正确的是( )
选项
物质
功能
A
血红蛋白
免疫
B
性激素
信息传递
C
抗体
组成细胞结构
D
胃蛋白酶
催化
A.A B.B C.C D.D
38.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)自2022年5月以来,欧洲多国爆发由于感染猴痘病毒(一种含包膜的双链DNA病毒)引发的疫情。人感染后通常会出现发烧、头痛、皮疹等症状。84消毒液、75%酒精等家用消毒剂可以杀死猴痘病毒。下列相关叙述正确的是( )
A.猴痘病毒在体外环境可存活数月,说明病毒的生命活动与细胞无关
B.一个猴痘病毒和一个大肠杆菌同属于生命系统结构层次中的个体层次
C.猴痘病毒的化学组成主要是核酸和蛋白质
D.75%酒精可以杀死猴痘病毒的原因是酒精破坏了病毒蛋白的肽键
39.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质,下列相关叙述错误的是( )
A.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自氨基和羧基
B.蛋白质既是细胞膜的组成成分,也与其功能密切相关
C.有些蛋白质能够调节机体生命活动,如胃蛋白酶
D.蛋白质的结构改变可导致功能改变
40.(23-24高一上·天津部分区·期中)血红蛋白(HbA)由1个珠蛋白和4个血红素组成。每个珠蛋白包括4条多肽链,其中α、β链各2条。图1是血红蛋白的四级结构示意图,图2是图1中β链一端的氨基酸序列。回答下列问题:
(1)血红蛋白分子中含有574个氨基酸,由图1可知在血红蛋白形成过程中需脱去 个水分子。
(2)图2片段是由 种氨基酸脱水缩合而成的,其中表示肽键的序号为 ,请写出氨基酸的结构通式 。
(3)当低海拔地区生活的人进入高原后,机体通过增加促红细胞生成素(EPO)刺激骨髓生成较多的红细胞。EPO调节生理代谢的意义是 ,从而使人能够适应高原环境。
(4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性,导致其空间结构都变得伸展、松散,从而暴露出更多的肽键。
为验证盐酸能使蛋白质变性,可选用 (填“HbA”或“豆浆”)为材料,对照组滴加1ML蒸馏水,实验组滴加 ,并用双缩脲试剂检测,预测实验结果是 。
41.(23-24高一上·天津红桥区·期中)血红蛋白含有两条α肽链,两条β肽链(α肽链和β肽链不同),其空间结构模式图如图甲所示,图乙表示其β肽链一端的氨基酸排列顺序,请据图回答下列问题:
(1)写出氨基酸的结构通式: 。
(2)图乙中①的名称是 ,序号①~⑥中,代表R基的有: (写序号)
(3)据两图可知一条β肽链至少含有 个羧基
(4)蛋白质分子结构复杂,经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用,引起蛋白质的变性及功能丧失,其原因主要是 。
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考点05
核酸
42.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)根据下边的概念图可知,下列叙述正确的是( )
A.A表示的碱基有5种 B.B表示的五碳糖只有一种
C.生物体细胞内的C有2种 D.D表示细胞生物的遗传物质
43.(24-25高一上·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)下图是核酸的基本组成单位核苷酸的结构图,下列说法不正确的是( )
A.②由C、H、O 3种元素组成
B.若③是T,则④叫做胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
C.一条核苷酸链中,每个②上都只连接一个①和③
D.若②是脱氧核糖,则构成该核苷酸的③有4种
44.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)如图是核酸的基本组成单位,下列叙述错误的是( )
A.若m为胞嘧啶,则a为核糖或脱氧核糖
B.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
C.若m为胸腺嘧啶,则b一定是构成DNA的基本单位
D.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
45.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)烟草、烟草花叶病毒、噬菌体这三种生物中( )
A.含核酸的种类依次为2、2、1
B.含核苷酸种类依次为8、4、4
C.含碱基的种类依次为8、4、4
D.含五碳糖种类依次为2、2、1
46.(24-25高一上·天津河西区·期中)生命科学研究中常用“建模”方法表示微观物质的结构,图中甲~丙分别表示细胞中常见的三种大分子有机物,每种有机物都有其特定的基本组成单位。则与图中甲~丙对应完全吻合的是哪一组( )
A.DNA、RNA、纤维素 B.多肽、RNA、淀粉
C.RNA、蛋白质、糖原 D.核酸、多肽、几丁质
47.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)下图表示某种构成生物体的有机物,下列叙述错误的( )
A.该物质是RNA的基本组成单位
B.该物质含有的碱基可能是A、U、C 、G
C.该物质含有C、H、O、N、P五种元素
D.以该物质为单体的多聚体不能储存和传递遗传信息
48.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)关于下列四图的叙述中,不正确的是( )
A.甲图和丙图分别是生命活动主要承担者和遗传信息携带者的基本单位
B.若丙图中a为脱氧核糖, 则m有A、T、C、G四种
C. 在植物细胞内检测到的化合物丁可能是蔗糖或麦芽糖
D.乙图小麦种子在晒干和烘烤过程中所失去的水的形式相同
49.(23-24高一上·天津第一百中学、咸水沽第一中学·期中)新型冠状病毒出现后,我国科学家在短时间内完成了其核酸碱基序列(基因组)的测序,并通过与其他病毒的基因组序列对比,发现了新型冠状病毒中的特异核酸序列。下列有关新型冠状病毒叙述错误的是( )
A.新型冠状病毒的遗传信息储存在RNA中
B.与大肠杆菌细胞内含有的核酸相比,新冠病毒的核酸特有的含氮碱基为尿嘧啶
C.其核酸彻底水解后可得到6种产物
D.其核酸是以碳链为基本骨架的生物大分子
50.(24-25高一上·天津第四十七中学·期中)图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中甲代表图中有机物共有的元素,Ⅱ、Ⅲ、IV、V是生物大分子,X、Y、Z、Q分别为构成生物大分子的基本单位;图2为核酸的部分结构示意图。回答下列问题:
(1)图1中X是 ,Y是 。
(2)脂质中除I外,还包括 ;若V存在于动物肝细胞中,且与淀粉功能相似,则V是 ,若相同质量的V和I彻底氧化分解, (填“V”或“I”)消耗更少的氧气。
(3)若图2为Ⅲ的部分结构,则⑤的中文名称是 。烟草的遗传信息储存在 中(填“Ⅱ”或“Ⅲ”),其初步水解的产物是 。
(4)图3是免疫球蛋白(IgG)的结构图(—SH+—SH→—S—S—+2H)。科学家发现,IgG可以与不同的抗原结合,其原因主要是IgG的V区变化很大。从氨基酸的角度考虑,V区不同的原因是 。若IgG由n个氨基酸构成,则形成IgG后,相对分子质量减少了 。
51.(24-25高一上·天津南开区南开大学附属中学·期中)如图1为组成细胞的有机物及元素,已知A、B、C、D和E为生物大分子。图2为图1中某种生物大分子的部分结构,请回答下列问题:
(1)图2是 (填基本单位)经过 方式连接形成的化合物。
(2)B是 ,其在人体细胞中是 。在植物体内具有储能功能的B为 。
(3)D是 ,基本组成单位是 ,初步水解有 种产物,彻底水解有 种产物。与E相比,D在化学组成上特有的是 。
52.(24-25高一上·天津第二十中学·期中)下图是关于生物体细胞内部分有机化合物的概念图。请据图回答下列问题:
(1)a中可构成生物膜基本支架的是 。
(2)在小麦根尖细胞中,DNA的存在部位是 ,人和动物细胞中的储能物质是 。
(3)大榕树叶肉细胞的遗传物质含有的核苷酸种类有 种。SARS病毒的遗传信息贮存在 (中文名称)中,其特有的碱基是 (中文名称)。
(4)医生建议缺钙的婴幼儿在服用钙片的同时,还要服用少量的鱼肝油,有助于钙的吸收。请解释其中的科学道理: 。
(5)若某人体检发现体内a浓度过低,导致生殖器官发育不良,则a可能为 。
(6)经过加热、加酸、加酒精等会引起细菌和病毒 达到消毒、灭菌的目的。
53.(24-25高一上·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)如图分别表示生物体内的某些有机化合物的图解,据图回答下列问题:
(1)图甲中的三种物质是由许多 (填基本单位)连接而成的。三种物质中属于人和动物细胞中的储能物质是 ,与其相比, 是细胞内良好的储能物质。
(2)图甲和图乙所示物质都是 ,构成它们的单体都是以 为基本骨架。
(3)图丙所示化合物是由 种氨基酸连接而成的,该化合物的名称是 。请写出图丙中最左侧氨基酸的结构式 。该化合物完全水解后有 个羧基 。可用 来检测图丙所示化合物。
(4)图乙所示化合物初步水解时,化学键 (填①、②或③)会断裂,在新冠病毒中,若图乙中框图b内碱基为 G,则b 表示 。图乙中框图a代表的物质含有的元素为 。
试卷第1页,共3页
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专题03 细胞中的有机物
5大高频考点概览
考点01 细胞中的糖类
考点02 细胞中的脂质
考点03 蛋白质的结构与多样性
考点04 蛋白质的功能与变性
考点05 核酸
地 城
考点01
细胞中的糖类
1.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列关于几丁质叙述错误的是( )
A.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
B.几丁质是由多个单体构成的多糖物质
C.几丁质又叫壳多糖
D.几丁质也是植物细胞壁的主要成分
【答案】D
【分析】几丁质是一种多糖,又称壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。
【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,真菌合成几丁质属于细胞代谢,A正确;
B、N-乙酰葡萄糖氨是几丁质的单体,几丁质是由多个这样的单体脱水缩合而成的多糖,B正确;
C、几丁质是一种多糖,又称壳多糖,C正确;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,D错误。
故选D。
2.(24-25高一上·天津耀华中学·期中)下图为糖类的分类示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.图中①与②的区别为能否水解
B.淀粉可氧化分解为葡萄糖
C.图中的④有两种即肝糖原和肌糖原
D.图中的③仅代表葡萄糖
【答案】C
【分析】分析题图:图中①为二糖,②为多糖,③为葡萄糖、核糖和脱氧核糖,④为糖原。
【详解】A、图中①为二糖,②为多糖,二糖和多糖都能被水解成单糖,A错误;
B、淀粉可水解(而非氧化分解)为葡萄糖,B错误;
C、图中的④有两种即肝糖原和肌糖原,是动物细胞的储能物质,C正确;
D、③动植物细胞共有的糖类,可表示葡萄糖、核糖和脱氧核糖,D错误。
故选C。
3.(23-24高一上·天津南开区·期中)下列与糖类相关的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖是细胞内主要的能源物质
B.糖原是动植物细胞中重要的储能物质
C.几丁质是植物细胞特有的多糖
D.糖尿病患者饮食中需控制甜味食品的摄入,米饭、馒头无需限量
【答案】A
【分析】组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、是细胞内主要的能源物质是葡萄糖,A正确;
B、糖原是动物细胞中重要的储能物质,B错误;
C、几丁质又称壳多糖,其广泛存在于虾、蟹、昆虫的外骨骼中,C错误;
D、某些糖尿病直接或间接与长期超标摄入糖类有关,而米饭、馒头富含淀粉,故糖尿病人需要严格控制淀粉类食物的摄入,D错误。
故选A。
4.(23-24高一上·天津南开区·期中)细胞中的糖类大致可分为单糖、二糖和多糖等。下列物质中属于单糖的是( )
A.淀粉 B.麦芽糖
C.乳糖 D.脱氧核糖
【答案】D
【分析】糖类是主要的能源物质,不能水解的糖类就是单糖,常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
【详解】A、淀粉是一种多糖,A错误;
B、麦芽糖是一种二糖,B错误;
C、乳糖是一种二糖,C错误;
D、脱氧核糖是一种单糖,D正确。
故选D。
5.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的( )
A.葡萄糖 B.蛋白质
C.氨基酸 D.核苷酸
【答案】A
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
【详解】据题干信息分析可知,该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,应是糖类,且又知该物质进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量,则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖,A正确,BCD错误。
故选A。
6.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)下列关于生物体内化合物的叙述,正确的是( )
A.细胞中的结合水主要与蛋白质、多糖结合
B.温度低时,自由水可以大量转化为结合水
C.细胞中的结合水可以参与物质运输和化学反应
D.糖类在供应不足时,脂肪可以大量转化为糖类
【答案】A
【分析】:1、细胞内的水以两种形式存在:自由水和结合水。自由水是细胞内良好的溶剂、参与化学反应、形成液体环境、运输营养物质和代谢废物;结合水是细胞结构的组成部分。细胞代谢由弱变强时,细胞内的结合水会向自由水转化;细胞代谢由强变弱时,自由水会向结合水转化。。
2、动物细胞的多糖是糖原,分为肌糖原和肝糖原,植物细胞的多糖有淀粉和纤维素。
【详解】解:A、结合水是细胞结构的重要组成成分,细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去了流动性和溶解性,成为生物体的构成成分,A正确;
B、逆境条件下,部分自由水会转为结合水,提高自身抗逆性,B错误;
C、细胞中的自由水可以参与物质运输和化学反应,C错误;
D、饥饿时,脂肪可以少量转化为糖类供应能量,脂肪不能大量转化为糖类,D错误。
故选D。
7.(23-24高一上·天津四十七中·期中)科学家发现,一种叫“熊虫”的动物,能耐受零下271℃的冰冻数小时,此时,它的体内会大量产生一种叫海藻糖的二糖。现设计实验验证“海藻糖可使该动物细胞避免受到低温造成的损伤”。下列相关实验步骤错误的是( )
A.取适量哺乳动物细胞,等分成甲、乙两组,置于动物细胞营养液中
B.将甲、乙组均置于零下271℃的条件下培养数小时
C.向甲组细胞中加入一定量海藻糖溶液,向乙组细胞加入等量蒸馏水
D.观察并记录两组细胞的生活状况
【答案】C
【分析】分析题意可知:该实验的目的是验证海藻糖对普通哺乳动物组织细胞也具有抵抗低温,防止因低温而造成的损伤的作用;实验的自变量是细胞培养液中是否含有海藻糖;因变量是低温条件下细胞的活性。
【详解】A、分析题意可知:本实验应遵循控制单一变量原则和对照原则,即无关变量一致,操作应为取适量哺乳动物细胞,等分成甲、乙两组(以甲组为实验组、乙组为对照组),置于动物细胞培养液中(无关变量一致),A正确;
B、分析题意可知:本实验应遵循无关变量一致,故温度环境应一致,即甲、乙两组细胞均控制在零下271℃的条件下冰冻数小时,B正确;
C、向甲组细胞中添加海藻糖的细胞培养液,向乙组细胞中添加等量的不加海藻糖的细胞培养液,即控制单一变量,C错误;
D、观察并记录两组细胞的生活状况,通过生活状况对比得出实验结论,D正确。
故选C。
8.(23-24高一上·天津河西区·期中)某生物能进行如下的反应:,下列说法错误的是( )
A.此生物是动物,因为能够合成糖原
B.淀粉和糖原都是多糖,元素组成都是C、H、O
C.同一生物不可能完成上述糖类的转化,因为淀粉和麦芽糖是植物特有的糖类,而糖原是动物特有的糖类
D.糖类在生物体内的主要作用是提供能量
【答案】C
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、此生物能以葡萄糖为原料合成糖原,而糖原是动物特有的多糖,因此可以判断此生物一定是动物,A正确;
B、淀粉和糖原都是葡萄糖经过脱水缩合形成的多糖,元素组成都是C、H、O,B正确;
C、上述关于糖类的转化能发生在同一生物体内,如淀粉在动物的消化道内分解为葡萄糖,葡萄糖进入肝细胞或肌细胞合成糖原,C错误;
D、大多数糖类都可以为生命活动提供能量,因此糖类在生物体内是主要的能源物质,D正确。
故选C。
地 城
考点02
细胞中的脂质
9.(24-25高一上·天津河西区·期中)糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列有关叙述正确的是( )
A.淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水
B.植物细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等
C.细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的
D.农作物吸收的N可以用于合成脂肪、核糖等
【答案】C
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有:
(1)脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的,作用:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。
(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
(3)固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。①胆固醇:构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。②性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、淀粉水解的终产物是葡萄糖,脂肪水解的终产物是甘油和脂肪酸,A错误;
B、植物细胞膜上没有胆固醇,B错误;
C、细胞中的脂质和糖类可以相互转化,在糖类供应充足时可以大量转化为脂肪,在糖类供能不足时,脂肪可以转化为糖类,C正确;
D、脂肪、核糖的组成元素都是C、H、O,农作物吸收的N不能用于合成脂肪、核糖,D错误。
故选C。
10.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)某人经常抽搐,医生建议他补充某种矿物质,但他补充了该物质后,病情并没有缓解,可能的原因是( )
A.缺乏磷脂 B.缺乏胆固醇
C.缺乏性激素 D.缺乏维生素D
【答案】D
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:1、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分;2、维持细胞的生命活动,如Ca可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐;3、维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】某人经常抽搐,表示缺钙,补充了钙后,病情并未缓解,说明补充的钙不能被吸收,而维生素D有促进钙吸收的作用,所以最可能缺少维生素D。
故选D。
11.(24-25高一上·天津红桥区·期中)生活中生物常识无处不在,下列认识正确的是( )
A.脂类物质都会使人发胖,最好不要摄入
B.纤维素可以促进肠道蠕动,有利于消化
C.无糖八宝粥不添加蔗糖添加木糖醇,所以不含糖类
D.精瘦肉中含量最多的化合物是蛋白质,应该及时补充
【答案】B
【分析】细胞中的化合物包括无机物(水、无机盐)和有机物(糖类、脂质、蛋白质和核酸),其中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质。
【详解】A、脂类物质包括脂肪、磷脂和固醇,其中脂肪是机体的储能物质、磷脂是构成生物膜的重要成分、固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成动物细胞膜的成分,性激素是机体的调节物质、维生素D促进小肠对钙、磷的吸收,总之脂类成分对人体有利,可以适量摄入,A错误;
B、纤维素在人体内很难被消化,但是可以促进胃肠的蠕动和排空,有利于消化,B 正确;
C、无糖八宝粥不添加蔗糖,但含有淀粉,属于糖类,C错误;
D、精瘦肉中含量最多的化合物是水,D错误。
故选B。
12.(24-25高一上·天津第二十中学·期中)油菜种子在形成和萌发过程中可溶性糖和脂肪的变化曲线如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.种子形成过程中,曲线交点表示可溶性糖与脂肪的相互转化处于动态平衡
B.种子萌发过程中,细胞代谢增强,细胞中自由水的相对含量上升
C.种子萌发过程中,可溶性糖逐渐成为细胞中含量最多的化合物
D.种子萌发过程中,脂肪转变为可溶性糖,说明脂肪是种子生命活动的主要能源物质
【答案】B
【分析】分析题图信息可知,在植物开花后中,可溶性糖的含量逐渐降低,脂肪的含量逐渐增加;在种子萌发过程中脂肪的含量逐渐降低,可溶性糖的含量逐渐升高。
【详解】A、从图中只能看在交点处,种子干重中脂肪和可溶性糖含量相等,然后可溶性糖含量减少,脂肪含量增加,说明可溶性糖可能大量转化成脂肪,所以二者之间的转化速率不相等,A错误;
B、随种子萌发天数的增加,细胞代谢增强,自由水含量增多,细胞中结合水的相对含量下降,B正确;
C、细胞中含量最多的化合物是水,C错误;
D、糖类是生命活动的主要能源物质,D错误。
故选B。
13.(23-24高一上·天津南开区·期中)医生建议缺钙的婴幼儿在服用钙片的同时,还要服用少量的鱼肝油促进肠道对钙的吸收,原因是鱼肝油中含有( )
A.脂肪 B.维生素 D
C.磷脂 D.胆固醇
【答案】B
【分析】鱼肝油的主要成分中含有维生素D,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,故医生建议缺钙的婴幼儿在服用钙片的同时,还要服用少量的鱼肝油,有助于肠道对钙的吸收。
【详解】鱼肝油中的维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,B正确,ACD错误。
故选B。
14.(23-24高一上·天津五区重点校联考·期中)如图可表示生物概念模型,下列相关叙述错误的是( )
A.若①表示生物细胞内的储能物质,则②③④可分别表示淀粉、糖原、脂肪
B.若①表示固醇,则②③④可分别表示胆固醇、性激素、维生素D
C.若①表示糖类和脂肪的共有元素,则②③④可分别表示C、H、O
D.若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖、蔗糖、葡萄糖
【答案】D
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质;常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等;植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖;植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉。
【详解】A、脂肪是动植物共有的储能物质,淀粉是植物特有的储能物质,糖原是动物特有的储能物质,因此若图中①表示生物体细胞内的储能物质,则②③④可分别表示淀粉、脂肪、糖原, A正确;
B、固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等,因此若①表示脂质中的固醇,则②③④可分别表示胆固醇、性激素和维生素D,B正确;
C、糖类一般由C、H、O三种元素组成,组成脂质的化学元素主要是C、H、O,因此若①表示糖类和脂肪的组成元素,则②③④可分别表示C、H、O,C正确;
D、若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖(RNA的组成成分)、脱氧核糖(DNA的组成成分)、葡萄糖,而蔗糖是植物特有的糖,D错误。
故选D。
15.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)人运动时,体内脂肪与糖类的供能比例如图。下列说法正确的是( )
A.相比于等质量脂肪,糖类氧化分解需要消耗更多的氧
B.当糖类代谢出现障碍时,脂肪可以大量转化为糖类
C.中强度运动时,人体消耗的脂肪与糖类的量相等
D.相比于高强度运动,低强度运动更有助于人体进行减脂
【答案】D
【分析】糖类和脂肪都是能源物质,糖类是主要的能源物质,脂肪是体内良好的储能物质。细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的,例如,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
【详解】A、与糖类相比,脂肪中含有的H多O少,所以相比于等量糖类,脂肪氧化分解需要消耗更多的氧,A错误;
B、当糖类代谢出现障碍引起供能不足时,脂肪可以分解供能,但不能大量转化为糖类,B错误;
C、由于相同质量的脂肪中含氢较高,氧化释放的能量较多,故中强度运动时,脂肪与糖类供能比例为相等,人体消耗的脂肪与糖类的量不相等,消耗的糖类更多,C错误;
D、相比于高强度运动,低强度运动脂肪与糖类供能比例更大,消耗更多的脂肪,更有助于人体进行减脂,D正确。
故选D。
16.(23-24高一上·天津部分区·期中)研究发现,节食终止后会导致体脂快速积累和肥胖,关键原因是该过程中肠道某些微生物及其代谢物快速增多促进肠道脂质吸收。下列有关叙述正确的是( )
A.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室温时呈固态
B.脂肪与磷脂和维生素D的元素组成相同,都只含有C、H、O
C.节食减肥过程中可能会导致肠道微生物种类发生改变,非常不利于健康
D.脂肪是良好的储能物质,磷脂和胆固醇是构成动植物细胞膜和细胞器膜的重要成分
【答案】C
【分析】脂质的种类及作用:
1、脂肪:储能、维持体温。
2、磷脂:构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分。
3、固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D。
【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态,A错误;
B、脂肪和胆固醇只含有C、H、O三种元素,但磷脂组成元素为C、H、O、N、P,B错误;
C、节食终止后肠道某些微生物及其代谢物快速增多促进肠道脂质吸收,因此节食减肥过程中可能会导致肠道微生物种类发生改变,非常不利于健康,C正确;
D、脂肪是良好的储能物质,磷脂和胆固醇是构成动物细胞膜重要成分,植物细胞膜上不含胆固醇,D错误。
故选C。
17.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)如图为细胞中由三种元素组成的某种化合物,据图回答下列问题:
(1)若B 是由两分子A 缩合而成的化合物,则B称为 ,该化合物在植物细胞内包括 、麦芽糖,在人和动物的乳汁中含量最丰富的是 。
(2)若B是由大量 A 缩合而成的化合物,则B在马铃薯块茎中主要指 和能形成高等植物细胞壁的 。
(3)物质C是 ,在动物体内除图中所示功能外,还有 、缓冲和减压的作用。
【答案】(1) 二糖 蔗糖 乳糖
(2) 淀粉 纤维素
(3) 脂肪 保温
【分析】糖类由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质;常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等,植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖;植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原,淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质,构成多糖的基本单位是葡萄糖。脂肪是由C、H、O三种化学元素组成的,脂肪是生物体内的储能物质。
【详解】(1)图中A是单糖,由2分子A形成的是二糖,植物细胞中的B(二糖)有蔗糖和麦芽糖,在人和动物乳汁中含量最丰富的B(二糖)是乳糖,乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成的。
(2)大量的单糖A脱水缩合形成的是多糖,故B是多糖,包括淀粉、纤维素和糖原,其中在人和动物的肝脏中存在的B(多糖)是肝糖原,在马铃薯块茎中,主指淀粉,纤维素是构成植物细胞壁的成分。
(3)脂肪是由C、H、O 3种化学元素组成,脂肪是生物体内的贮能物质,故物质C是脂肪。除此以外,脂肪还有保温、缓冲和减压的作用。
18.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)肥胖对健康的影响引起社会广泛关注,请回答问题:
(1))脂肪由 元素构成,是人体细胞良好的 物质,主要通过饮食摄入,也可以由糖类或蛋白质等物质转化而来。
(2)在研究肥胖成因的过程中,科研人员选取同龄且健康的A、B、C三个品系小鼠,每个品系分为对照组和实验组,分别饲喂等量的常规饲料和高脂饲料。在适宜环境中饲养8周,禁食12h后检测 相对值(反映小鼠的肥胖程度),结果如图1。三个品系小鼠中,最适宜作为肥胖成因研究对象的是 品系小鼠。
(3)检测上述所选品系小鼠细胞内与脂肪代谢相关酶的含量,结果如图2,图中HSL、ATGL 和TGH分别代表激素敏感脂酶、脂肪甘油三酯酶和甘油三酯水解酶。据图2推测,小鼠肥胖的原因可能是其细胞内 的含量明显低于正常鼠,影响了脂肪的利用与转化。
【答案】(1) C、H、O 储能
(2) 脂肪细胞体积 A
(3)HSL和ATGL(激素敏感脂酶和脂肪甘油三酯酶)
【分析】1、实验设计的一般步骤:分组编号→设置对照实验(给与不同的处理)→观察并记录实验结果(注意保证无关变量的一致性)→得出结论。
2、实验设计的原则,单一变量原则、对照原则和对照原则。
【详解】(1) 脂肪的组成元素只有C、H、O,是人体细胞内良好的储能物质,其基本单位是甘油和脂肪酸;人体内的脂肪主要通过饮食摄入,也可以由糖类或蛋白质等物质转化而来。
(2) 本实验研究的是不同饮食对肥胖形成的影响,因此实验的自变量是饮食种类的不同,这里同时选择了不同品系小鼠作研究,实验中,科研人员选取同龄且健康的A、B、C三个品系小鼠,根据实验设计的对照原则可知,将每个品系分为对照组和实验组;根据等量原则和对照原则分析可知,实验组和对照组的处理分别是,饲喂等量的常规饲料(对照组)和等量的高脂饲料(实验组)。无关变量相同且适宜,衡量指标(因变量)为脂肪细胞体积相对值,根据实验结果可知。三个品系小鼠中,A品系小鼠实验的效果最明显,即最适宜作为肥胖成因研究对象的是A品系小鼠。
(3) 检测上述所选品系小鼠,即A小鼠细胞内与脂肪代谢相关酶的含量,结果如图2,结果显示,肥胖小鼠体内HSL(激素敏感脂酶)和ATGL(脂肪甘油三酯酶)含量明显低于对照组,据此可知推测小鼠肥胖的原因可能是其细胞内HSL和ATGL(激素敏感脂酶和脂肪甘油三酯酶)的含量明显低于正常鼠所致。
地 城
考点03
蛋白质的结构与多样性
19.(24-25高一上·天津第五十七中学·期中)下列物质中,属于组成蛋白质的氨基酸是( )
A.H₂N—CH2——COOH B.H2N—CH2—CH2—COOH
C. D.
【答案】A
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】A、A中所示化合物具有一个氨基和一个羧基,且该氨基和羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子连接的R基是-H,属于构成生物体蛋白质的氨基酸,A正确;
B、B中所示化合物有羧基、有氨基,但没有连在同一个碳原子上,不属于构成生物体蛋白质的氨基酸,B错误;
C、C中所示化合物具有两个氨基和一个羧基,但该两个氨基和一个羧基均没有连接在同一个碳原子上,不属于构成生物体蛋白质的氨基酸,C错误;
D、D中所示化合物不具有氨基,不属于构成生物体蛋白质的氨基酸,D错误。
故选A。
20.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是( )
A.酪氨酸几乎不溶于水,精氨酸易溶于水,这种差异是由R基不同引起的
B.氨基酸的种类、数量和排列顺序都相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质
C.n个氨基酸共有m个氨基,则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m-n
D.组成蛋白质的氨基酸必须有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
【答案】C
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】A、酪氨酸几乎不溶于水,精氨酸易溶于水,两种氨基酸结构不同是R基,推测两个功能不同是因为,两种氨基酸是R基不同引起的,A正确;
B、氨基酸的种类、数量和排列顺序都相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质,因为蛋白质的种类还与空间结构有关,B正确;
C、多肽中的氨基数等于侧链基团中的氨基数目加上肽链的数目,因此m-n是R基中的氨基数,整条肽链中氨基数应为m-n+1,C错误;
D、组成蛋白质的氨基酸必须有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,D正确。
故选C。
21.(24-25高一上·天津河西区·期中)如图为某种肽的结构简式,据图分析下列说法错误的是( )
A.形成该肽时,脱去的水中的氧来自羧基
B.该肽中含1个游离的氨基,1个游离的羧基
C.形成该肽时,各种氨基酸的总相对分子质量减少了72
D.该五肽由3种氨基酸脱水缩合而成,含有4个肽键
【答案】D
【分析】分析图解:图中多肽具有四个肽键,是由五个氨基酸脱水缩合而成的,称为五肽化合物。分析五个氨基酸的R基团可以发现,第二位和第三位的氨基酸是同一种氨基酸。组成该多肽的5个氨基酸的R基团依次是-CH2C6H4OH、-H、-H、-CH2C6H5、-CH2-CH(CH3)2。
【详解】A、氨基酸形成肽时,一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫作脱水缩合。故形成该肽时,脱去的水中的氧来自羧基,A正确;
B、据图中多肽的结构可知,该肽中含1个游离的氨基,1个游离的羧基,B正确;
C、据图中多肽的结构可知,该肽有四个肽键,形成该肽时,脱去了4个水分子,各种氨基酸的总相对分子质量减少了18×4=72,C正确;
D、据图中多肽的结构可知,构成该多肽的氨基酸的R基为:-CH2C6H4OH、-H、-H、-CH2C6H5、-CH2-CH(CH3)2。故该多肽含有5个氨基酸,氨基酸种类为4种,肽键数为4个,D错误。
故选D。
22.(24-25高一上·天津静海区三校联考·期中)图是有关蛋白质分子的简要概念图,下列相关叙述不正确的是( )
A.A中可能含有S元素
B.蛋白质功能的多样性决定了蛋白质结构的多样性
C.环状多肽中B的数目一般等于C的数目
D.①过程的发生产生水
【答案】B
【分析】分析题图可知:A为C、H、O、N,B为氨基酸,C为肽键,①代表脱水缩合。
【详解】A、B为氨基酸,A中肯定含有C、H、O、N,可能含有S元素,A正确;
B、结构决定功能,蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性,B错误;
C、若该多肽为环状,则多肽中B氨基酸的数目=C肽键的数目,C正确;
D、①代表氨基酸脱水缩合过程,会产生水,D正确。
故选B。
23.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)图中甲、乙可组成生物体内的相关化合物,乙为一个由a、β、γ三条肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示一个由两个巯基(-SH)形成的二硫键(-S-S-)。下列相关叙述错误的是( )
A.甲为组成乙的基本单位,在人体中组成蛋白质的甲有21种
B.由不同的甲形成乙的过程中,产生了270个水分子
C.如果甲中的R基为-C3H5O2,则由两分子甲脱水缩合形成的化合物中含有16个H
D.三条肽链通过二硫键相互结合在一起,这三条肽链不一定在同一平面上
【答案】B
【分析】题图分析,甲是氨基酸,乙是蛋白质分子;蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸经过脱水缩合反应形成多肽,在经过盘曲折叠形成相应的蛋白质。一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基,位于肽链的一端。
【详解】A、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,甲是氨基酸,乙是蛋白质分子,故甲为组成乙的基本单位,生物体内甲约有21种,A正确;
B、乙是一个由a、β、γ三条肽链形成的蛋白质分子,且共含有271个氨基酸,基酸脱水缩合过程中形成的肽键数 = 脱水数=氨基酸数 - 肽链数,所以由不同的甲形成乙的过程中,产生了 271 - 3=268个水分子,B错误;
C、如果甲中的R为-C3H5O2,则甲的分子式为C5H9O4N,两分子甲脱一个水形成的化合物分子式为C10H16O7N,所以两分子甲形成的化合物中含有16个H,C正确;
D、在蛋白质分子中,通过二硫键连接的三条肽链可能会形成特定的三维结构,但这种结构并不一定是平面的,相反,它可能是一个复杂的三维构象,其中肽链之间以各种方式相互作用和排列,D正确。
故选B。
24.(24-25高一上·天津耀华中学·期中)如图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是
A.结构④在所有蛋白质中均有21种
B.氨基酸形成多肽时生成的水的氢来自②和③
C.结构④中也可能含有的氨基或羧基
D.生物体内 n个氨基酸形成一条多肽链脱去n个水
【答案】C
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构特点是:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,氨基酸的不同在于R基的不同。由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构具有多样性。
【详解】A、、据图分析可知,①为氨基,②为氢原子,③为羧基,④为R基。结构④R基决定了氨基酸的种类,但不是所有蛋白质都有21种氨基酸,A错误;
B、氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自氨基和羧基,即①和③,B错误;
C、结构④是R基,也可能含有的氨基或羧基,C正确;
D、生物体内n个氨基酸形成一条多肽链脱去(n-1)个水,不是n个水,D错误。
故选C。
25.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)角蛋白是头发的主要成分,由2条肽链组成,含有2个二硫键。下图表示烫发的原理。下列有关角蛋白的说法错误的是( )
A.烫发过程中角蛋白的二硫键断裂和重组使其结构改变
B.角蛋白至少含有两个游离的氨基和羧基
C.据图分析,烫发前后角蛋白中肽键的数目并没有发生变化
D.氨基酸脱水缩合合成肽链并盘曲折叠形成角蛋白的过程中,丢失的H仅来自氨基和羧基
【答案】D
【分析】题图分析:由图分析可知,烫发时所使用的卷发剂使肽链间的二硫键断裂,再使用物理力量使变性后的肽链卷曲或其它变形,肽链间重新形成二硫键,产成新的蛋白质空间结构。
【详解】A、图示可以看出,烫发过程中角蛋白的二硫键断裂和重组使其结构改变,A正确;
B、角蛋白含有两条肽链,故该蛋白至少含有两个游离的氨基和羧基,B正确;
C、据图分析,烫发前后角蛋白是二硫键的断裂和重新形成,肽键没有断裂,故肽键的数目并没有发生变化,C正确;
D、氨基酸脱水缩合合成肽链并盘曲折叠形成角蛋白的过程中,丢失的H来自氨基、羧基和-SH这个基团,D错误。
故选D。
26.(23-24高一上·天津五区重点校联考·期中)某药物H3Z是一种多肽类的激素,能使人对陌生人产生信赖感,有助于治疗孤独症等病症。下列有关叙述错误的是( )
A.H3Z一定含有 C、H、O、N 这四种元素
B.合成H3Z时生成的水中的H原子来自氨基和羧基
C.若H3Z可以被水解成1个二肽,3个四肽,5个六肽,则H3Z中含有44种氨基酸
D.孤独症患者直接口服少量H3Z不能有效地缓解症状
【答案】C
【分析】1.构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
2.氨基酸通过脱水缩合形成多肽,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水的过程,氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数。
【详解】A、药物H3Z是一种多肽类的激素,其基本组成单位是氨基酸,则组成元素主要为C、H、O、N,A正确;
B、合成H3Z时生成的水中的H原子来自氨基和羧基,O原子只来自羧基,B正确;
C、若H3Z被水解成1个二肽,3个四肽,5个六肽,则这些短肽含有的氨基酸总数是2+4×3+5×6=44个,其中最多含有21种氨基酸,C错误;
D、药物H3Z是一种多肽类的激素,口服后会被蛋白酶消化掉而失去功效,D正确。
故选C。
27.(21-22高一上·天津二中·期中)下面为牛胰岛素的结构图,该物质中-S-S是由两个-SH脱去两个H形成的,下列说法正确的是( )
A.牛胰岛素为51肽,其中含有50个肽键
B.牛胰岛素中至少有2个—NH2和2个—COOH
C.牛胰岛素水解产物含有21种不同的氨基酸
D.牛胰岛素形成时,减少的相对分子质量为882
【答案】B
【分析】蛋白质结构:(1)氨基酸→多肽:氨基酸分子互相结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做二肽。以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫做多肽。多肽通常呈链状结构,叫做肽链。(2)多肽→蛋白质肽链盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有几条肽链,它们通过一定的化学键互相结合在一起。这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,形成更为复杂的空间结构。
【详解】A、据图,牛胰岛素由A链和B链构成,A链是21肽,B链是30肽,共含有肽键数目=51-2=49个肽键,A错误;
B、牛胰岛素含有2条肽链,每条肽链至少含有1个-NH2和1个-COOH,共至少含有2个-NH2和2个-COOH,B正确;
C、牛胰岛素水解产物共有51个氨基酸,不一定含有21种不同的氨基酸,C错误;
D、牛胰岛素形成时,减少的相对分子质量是脱去水的分子质量和形成-S-S-脱去H的分子质量,即18×49+2×3=888,D错误。
故选B。
28.(23-24高一上·天津三中·期中)细胞受到冰冻时,蛋白质分子相互靠近,当接近到一定程度时,蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时,蛋白质空间结构部分改变,二硫键仍保留(如下图所示)。下列说法错误的是( )
A.巯基位于氨基酸的R基上
B.结冰后蛋白质总的相对分子质量比未结冰时有所下降,解冻后功能也发生改变
C.结冰和解冻过程涉及肽键的变化
D.抗冻植物可能有较强的抗巯基氧化能力
【答案】C
【分析】每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】A、巯基(-SH)中含有S,由氨基酸的结构通式可知,巯基位于氨基酸的R基上,A正确;
B、细胞受到冰冻时,蛋白质分子相互靠近,当接近到一定程度时,蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—),每形成一个二硫键减少2个氢原子,故结冰后蛋白质总的相对分子质量比未结冰时有所下降,由于解冻时,蛋白质空间结构部分改变,解冻后功能也发生改变,B正确;
C、细胞受到冰冻时,蛋白质分子中相邻近的巯基(-SH)会被氧化形成二硫键(-S-S-);解冻时,蛋白质氢键断裂,二硫键仍保留,显然,蛋白质结冰和解冻过程不涉及肽键的变化,C错误;
D、细胞受到冰冻时,蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)会被氧化形成二硫键(—S—S—),抗冻植物能够适应较冷的环境,根据形态结构和功能相适应的观点,可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力,D正确。
故选C。
29.(23-24高一上·天津三中·期中)下图为某胰岛素分子及其局部放大示意图,若该胰岛素是由51个氨基酸分子脱水缩合形成的,下列有关此图的叙述中,正确的是( )
A.该胰岛素中的氮元素主要存在于氨基中
B.该胰岛素在合成过程中,相对分子质量比合成前减少了882,形成的肽键数为49
C.该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2
D.在局部放大图中能标志不同氨基酸的标号是①③和⑤
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:该胰岛素由两条肽链构成,形成过程脱去49个水分子,形成49个肽键,同时每形成一个-S-S-过程脱去2个H。
【详解】A、该胰岛素中的氮元素主要存在于—CO—NH—中,A错误;
B、分析题图可知,胰岛素分子的两条肽链之间通过二硫键连接,同一条链相邻氨基酸之间通过肽键连接,A错误;B、题图胰岛素含有两条肽链,由51个氨基酸组成,所以在合成过程中,需要脱去51-2=49分子的水,形成的肽键数为49,每形成一个二硫键脱下2个H,相对分子质量减少2,该胰岛素含有3个二硫键,相对分子质量减少6,因此该胰岛素在合成过程中,相对分子质量比合成前减少18×49+3×2=888,B错误;
C、该胰岛素含两条肽链,每条肽链两端都各含有一个游离的氨基和羧基,但由于①中含有氨基⑤中含有羧基,因此该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是3、3,C错误;
D、构成蛋白质的氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R表示,各种氨基酸的区别就在于R基的不同,因此在局部放大图中能表示不同氨基酸的标号是①③和⑤,D正确。
故选D。
30.(23-24高一·天津耀华中学·期中)如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3564
B.这 200 个氨基酸中至少有 200 个氨基
C.该蛋白质至少含有 204 个氧原子
D.该蛋白质中至少含有4个游离的羧基
【答案】C
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽。
2、在蛋白质分子合成过程中的相关计算:(1)脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数;(2)蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量-失去水分子数×18-二硫键数目×2。
【详解】AC、根据题意和图示分析可知:该蛋白质分子含有两条肽链并且两条肽链间由两个肽键连接,所以链内肽键数=氨基酸数-肽链数=200-2=198个,链间肽键2个,该蛋白质分子共有肽键数=198+2=200个,同时有200个—CO—NH—结构,由于该蛋白质分子共有200个肽键,200个氨基酸经脱水缩合形成该蛋白质时脱去的水分子数为200个,所以合成该蛋白质时相对分子质量减少200×18=3600,含有氧原子数目为 200+4(两个游离的羧基)=204 个,A错误、C正确;
B、该蛋白质分子的两条肽链间由两个肽键连接,说明R基上至少含有2个氨基,所以这200个氨基酸至少有200+2=202个氨基,B错误;
D、由于一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,而该蛋白质具有两条肽链,所以至少含有2个游离的羧基,D错误。
故选C。
31.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)下图是某化合物的结构简图,据图回答问题。
(1)在细胞中氨基酸通过 的方式形成图示化合物。
(2)该化合物由 种氨基酸构成,氨基酸的结构通式可以表示为 。
(3)构成此化合物的氨基酸数目是 ,图中①的名称是 ,形成①的时候会生成水,水中的氢来自 。
【答案】(1)脱水缩合
(2) 5
(3) 5 肽键 氨基和羧基
【分析】题图分析,该图是肽链的结构,图中含有4个肽键,因而为五肽化合物,形成该化合物时至少失去了4个水分子。
【详解】(1)在细胞中,氨基酸通过脱水缩合的方式形成多肽链,图示化合物中有四个肽键,因而为五肽化合物。
(2)组成生物体的氨基酸有21种,其结构中至少有一个氨基和一个羧基,且有一个羧基和一个氨基连在同一个碳原子上,与该碳原子相连的还有一个氢原子和一个R基;氨基酸的种类因为 R 基的不同而不同。据此可观察图示化合物中的 R 基,它们彼此不同,因而可得出该化合物由5种氨基酸构成。氨基酸的结构通式为: 。
(3)图中显示,构成此化合物的氨基酸数目是5 个,含有4个肽键。图中①是肽键,形成①的时候会生成水,水中的氢一个来自氨基,一个来自另一个氨基酸的羧基。
32.(23-24高一上·天津南开区·期中)某种脑啡肽具有镇痛作用, 下图为该脑啡肽的结构式。 请回答:
(1)构成该脑啡肽的氨基酸数目是 ; 形成该脑啡肽的过程中, 共有 种氨基酸参与了 反应; 生成的水分子数目是 。
(2)图中①~③, 属于肽键的是 (填序号)。
(3)如果图中脑啡肽的氨基酸的种类、数量不变,但氨基酸的 发生改变,那么它的功能也会受到影响。
【答案】(1) 5 4 脱水缩合 4
(2)②
(3)排列顺序
【分析】分析题图可知,该图是脑啡肽的结构式,其中含有4个肽键,根据多肽的形成过程,氨基酸数目-肽链条数=肽键数目或失去水的数目,故根据图解,该多肽共1条肽链,4个肽键,故氨基酸数目为5个,失去水分子数为4个,则该脑啡肽由5个氨基酸组成,为五肽。
【详解】(1)该图是脑啡肽的结构式,其中含有4个肽键,根据多肽的形成过程,氨基酸数目-肽链条数=肽键数目或失去水的数目,故根据图解,该多肽共1条肽链,4个肽键,故氨基酸数目为5个,失去水分子数为4个,则该脑啡肽由5个氨基酸组成,为五肽,有2个R相同(都是-H)5个氨基酸共4种参与脱水缩合反应。
(2)肽键是连接两个氨基酸分子的化学键,所以图中①~③,属于肽键的是②。
(3)如果上图中的氨基酸顺序发生了改变,肽链的结构发生了改变,导致功能也随之改变,因此新的物质不会具有脑啡肽的功能。
33.(24-25高一上·天津第十四中学·期中)如图是某种化合物的结构示意图,根据图示回答下列问题:
(1)该化合物的具体名称是 ,组成该化合物的基本单位的结构通式是 。
(2)一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫 。连接两个氨基酸分子的化学键叫 。
(3)人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质,但这两种细胞的功能却完全不同,其原因是 。
【答案】(1) 三肽
(2) 脱水缩合 肽键
(3)组成这两种细胞中蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
【分析】由图可知,这种化合物是由3个氨基酸经脱水缩合形成的三肽。
氨基酸是蛋白质的基本单位,每种氨基酸的区别在于R基的不同;蛋白质具有多样性的原因在于:组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
【详解】(1)由图可知,这种化合物含有2个肽键,是由3个氨基酸经脱水缩合形成的三肽,其基本单位是氨基酸,氨基酸的结构通式为: 。
(2)一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫脱水缩合;形成的化学键叫做肽键。
(3)人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质,但这两种细胞的功能却完全不同,即不同的细胞中这两种蛋白质的功能不同,蛋白质的功能是由其结构决定的,而蛋白质结构具有多样性的原因是:组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
34.据下图所示的化合物结构简式。请回答问题:
(1)上述结构中。代表氨基的结构式为 ,代表羧基的结构式为 ,其中 为R基。
(2)上述化合物是由 种氨基酸组成。
(3)该化合物是由 个氨基酸失去 分子水形成的,该化合物称为 。这样的反应叫做 。水分子中的氧来自 ,氢来自 。
【答案】(1) ﹣NH2 -COOH ﹣CH3、﹣CH2CONH2、﹣CH3COOH
(2)3
(3) 3 2 三肽 脱水缩合 羧基 氨基和羧基
【分析】分析题图可知:图中有两个肽键,故该多肽是由3个氨基酸组成,组成该多肽的氨基酸的R基分别是﹣CH3、﹣CH2CONH2、﹣CH3COOH。
【详解】(1)氨基的结构是﹣NH2;羧基的结构式为﹣COOH,图中bdg是R基,分别为﹣CH3、﹣CH2CONH2、﹣CH3COOH。
(2)分析题图可知,图中组成该多肽的氨基酸的R基分别是﹣CH3、﹣CH2CONH2、﹣CH3COOH,R基有3种,因此该化合物中有3种氨基酸。
(3)分析题图可知,该多肽化合物由3个氨基酸通过脱水缩合反应形成,此过程中形成2个肽键数和脱去2分子水,因此,称为三肽;氨基酸形成肽链的脱水缩合反应过程中,一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基发生反应脱去1分子水,水中的O来自羧基,H来自氨基和羧基。
地 城
考点04
蛋白质的功能与变性
35.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)蛋白质在细胞中承担多种多样的功能。下列关于蛋白质功能的举例错误的是( )
A.物质运输——血红蛋白 B.调节机体生命活动——胰岛素
C.结构物质——抗体 D.催化——胃蛋白酶
【答案】C
【分析】蛋白质的结构具有多样性,体现在氨基酸的数目、种类、排列顺序、肽链的条数和空间结构等。结构决定功能,故蛋白质的功能也具有多样性。
【详解】A、血红蛋白运输氧气说明蛋白质具有物质运输作用,是功能蛋白,A正确;
B、胰岛素的化学本质是蛋白质,具有调节作用,是功能蛋白,B正确;
C、抗体化学本质是蛋白质,在免疫过程中发挥作用,是功能蛋白,C错误;
D、胃蛋白酶能催化蛋白质的水解,具有催化作用,是功能蛋白,D正确。
故选C。
36.(23-24高一上·天津五区重点校联考·期中)“蛋白质”一词是由瑞典化学家约恩斯·雅各布·贝泽柳斯于1838年提出的。蛋白质在细胞中承担多种多样的功能。下列关于蛋白质功能的举例错误的是( )
A.物质运输——胰岛素 B.免疫——抗体
C.结构物质——组成肌肉、头发等 D.催化——胃蛋白酶
【答案】A
【分析】蛋白质的功能主要有五个方面:①有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质,称为结构蛋白,如蚕丝蛋白;②催化作用,如唾液淀粉酶、胰蛋白酶;③运输作用,如血红蛋白运输氧气;④调节作用,如胰岛素,生长激素;⑤免疫作用,如免疫球蛋白(抗体)。
【详解】A、执行运输功能的蛋白质,比如血红蛋白,运输氧气,而胰岛素属于分泌蛋白,但是不起运输功能,起着调节机体的生命活动的作用,A错误;
B、执行免疫功能的蛋白质,比如抗体,可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害,B正确;
C、执行结构蛋白的蛋白质,比如肌肉、头发、羽毛、蛛丝、蚕丝蛋白等的成分,C正确;
D、执行催化功能的蛋白质,比如绝大多数酶都是蛋白质(胃蛋白酶、胰蛋白酶等),D正确。
故选A。
37.(23-24高一上·天津河西区·期中)下表所列物质属于蛋白质,且体现的蛋白质功能正确的是( )
选项
物质
功能
A
血红蛋白
免疫
B
性激素
信息传递
C
抗体
组成细胞结构
D
胃蛋白酶
催化
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸,蛋白质是生命活动的体现者,具有催化、运输、免疫等功能。
【详解】A、血红蛋白位于红细胞内,具有运输氧气的功能,A错误;
B、性激素属于固醇类,不属于蛋白质,B错误;
C、抗体由浆细胞产生,具有免疫功能,C错误;
D、胃蛋白酶具有催化作用,D正确。
故选D。
38.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)自2022年5月以来,欧洲多国爆发由于感染猴痘病毒(一种含包膜的双链DNA病毒)引发的疫情。人感染后通常会出现发烧、头痛、皮疹等症状。84消毒液、75%酒精等家用消毒剂可以杀死猴痘病毒。下列相关叙述正确的是( )
A.猴痘病毒在体外环境可存活数月,说明病毒的生命活动与细胞无关
B.一个猴痘病毒和一个大肠杆菌同属于生命系统结构层次中的个体层次
C.猴痘病毒的化学组成主要是核酸和蛋白质
D.75%酒精可以杀死猴痘病毒的原因是酒精破坏了病毒蛋白的肽键
【答案】C
【分析】病毒没有细胞结构,需要寄生在活细胞中;病毒的主要成分是DNA和蛋白质,包膜中含有脂质;猴痘病毒与天花病毒是近亲,接种天花疫苗在一定程度上可以预防猴痘;体积分数为75%左右的酒精具有杀死猴痘病毒的作用。
【详解】A、猴痘病毒在体外环境可存活数月,只是处于未侵染状态,但生命活动离不开细胞,A错误;
B、猴痘病毒没有细胞结构,不属于生命系统层次,一个大肠杆菌既属于个体层次,也属于细胞层次,B错误;
C、猴痘病毒的主要成分是核酸和蛋白质,C正确;
D、75%酒精可以杀死猴痘病毒的原因是酒精破坏了病毒蛋白的空间结构,未破坏蛋白质的肽键,D错误。
故选C。
39.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质,下列相关叙述错误的是( )
A.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自氨基和羧基
B.蛋白质既是细胞膜的组成成分,也与其功能密切相关
C.有些蛋白质能够调节机体生命活动,如胃蛋白酶
D.蛋白质的结构改变可导致功能改变
【答案】C
【分析】1、脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水,所以脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基,氧原子来自羧基;
2、蛋白质的功能——生命活动的主要承担者:①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白; ②催化作用:如绝大多数酶;③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素; ④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
【详解】A、氨基酸脱水缩合反应是一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应,脱去1分子水,水中的氢来自氨基和羧基,A正确;
B、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,其中细胞膜的功能主要取决于蛋白质得种类和数量,所以蛋白质既是细胞膜的组成成分,也与其功能密切相关,B正确;
C、有些蛋白质能够调节机体生命活动,如胰岛素,有些蛋白起催化作用,如胃蛋白酶,C错误;
D、蛋白质结构的改变可引起性状的改变,如血红蛋白结构正常的红细胞成圆饼状,而血红蛋白结构异常的红细胞呈镰刀状,D正确。
故选C。
40.(23-24高一上·天津部分区·期中)血红蛋白(HbA)由1个珠蛋白和4个血红素组成。每个珠蛋白包括4条多肽链,其中α、β链各2条。图1是血红蛋白的四级结构示意图,图2是图1中β链一端的氨基酸序列。回答下列问题:
(1)血红蛋白分子中含有574个氨基酸,由图1可知在血红蛋白形成过程中需脱去 个水分子。
(2)图2片段是由 种氨基酸脱水缩合而成的,其中表示肽键的序号为 ,请写出氨基酸的结构通式 。
(3)当低海拔地区生活的人进入高原后,机体通过增加促红细胞生成素(EPO)刺激骨髓生成较多的红细胞。EPO调节生理代谢的意义是 ,从而使人能够适应高原环境。
(4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性,导致其空间结构都变得伸展、松散,从而暴露出更多的肽键。
为验证盐酸能使蛋白质变性,可选用 (填“HbA”或“豆浆”)为材料,对照组滴加1ML蒸馏水,实验组滴加 ,并用双缩脲试剂检测,预测实验结果是 。
【答案】(1)570
(2) 3 ③⑤⑦
(3)通过增加红细胞的数量和血红蛋白的含量,提高血液的供氧能力
(4) 豆浆 盐酸 实验组样液的紫色程度比对照组的深
【分析】1、氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数,氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数,氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
2、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【详解】(1)若血红蛋白分子中含有574个氨基酸,共四条肽链,则形成血红蛋白共脱去的水分子数为574-4=570个。
(2)图2中①-NH2的名称是氨基,图2片段中②④⑥⑧代表R基,其中⑥⑧相同,则说明图2是由3种氨基酸脱水缩合而成的多肽链。图中③⑤⑦表示肽键,氨基酸的结构特点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因,氨基酸的结构通式为 。
(3)当低海拔地区生活的人进入高原后,机体通过增加促红细胞生成素(EPO)刺激骨髓生成较多的红细胞,EPO调节生理代谢的意义是通过增加红细胞的数量和血红蛋白的含量,提高血液的供氧能力,从而使人能够适应高原环境。
(4)由于HbA呈红色,影响实验结果的观察,所以用豆浆为材料验证盐酸能使蛋白质变性;据题意“为验证盐酸能使蛋白质变性”,应该用盐酸处理实验组;盐酸处理过的豆浆,因蛋白质变性,空间结构被破坏,结构舒展,双缩脲试剂更易与暴露出的肽键结合形成紫色络合物,因而实验组颜色更深。
41.(23-24高一上·天津红桥区·期中)血红蛋白含有两条α肽链,两条β肽链(α肽链和β肽链不同),其空间结构模式图如图甲所示,图乙表示其β肽链一端的氨基酸排列顺序,请据图回答下列问题:
(1)写出氨基酸的结构通式: 。
(2)图乙中①的名称是 ,序号①~⑥中,代表R基的有: (写序号)
(3)据两图可知一条β肽链至少含有 个羧基
(4)蛋白质分子结构复杂,经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用,引起蛋白质的变性及功能丧失,其原因主要是 。
【答案】(1)
(2) 氨基 ②③④⑤
(3)3
(4)蛋白质的空间结构遭到破坏
【分析】
1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是,即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,构成蛋白质的氨基酸有21种,氨基酸的不同在于R基的不同。
2、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【详解】(1)
构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是,即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基。
(2)图乙中①的结构式是-NH2,是氨基;②③④⑤是R基,氨基酸因为R基的不同而不同,由于④⑤相同。
(3)图乙表示肽链一端的氨基酸排列顺序,所示的该段肽链中的R基共有2个羧基(分别位于④和⑤中,各1个),因此组成该蛋白质的一条β肽链中至少含有3个羧基。
(4)蛋白质分子结构复杂,经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用,使蛋白质的空间结构遭到破坏,进而表现为变性和功能丧失,且该过程不可逆。
地 城
考点05
核酸
42.(24-25高一上·天津五区县重点校联考·期中)根据下边的概念图可知,下列叙述正确的是( )
A.A表示的碱基有5种 B.B表示的五碳糖只有一种
C.生物体细胞内的C有2种 D.D表示细胞生物的遗传物质
【答案】B
【分析】题图分析:题图是DNA的构成概念图解,其中A是含氮碱基,B是五碳糖(脱氧核糖),D是脱氧核苷酸。
【详解】A、题图是DNA的构成概念图解,图中的A是含氮碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶四种,A错误;
B、题图是DNA的构成概念图解,图中的B表示五碳糖,是脱氧核糖,B正确;
C、C表示磷酸有1种,C错误;
D、细胞生物的遗传物质是E(DNA),D为脱氧核苷酸,是DNA的基本单位,D错误。
故选B。
43.(24-25高一上·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)下图是核酸的基本组成单位核苷酸的结构图,下列说法不正确的是( )
A.②由C、H、O 3种元素组成
B.若③是T,则④叫做胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
C.一条核苷酸链中,每个②上都只连接一个①和③
D.若②是脱氧核糖,则构成该核苷酸的③有4种
【答案】C
【分析】核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
【详解】A、②是五碳糖,由C、H、O 3种元素组成,A正确;
B、若③是T,则是DNA的组成单位,④叫做胸腺嘧啶脱氧核苷酸,B正确;
C、一条核苷酸链中,除了3’端的一个五碳糖与一个磷酸相连外,其余的五碳糖与两个磷酸相连,C错误;
D、若②是脱氧核糖,则④是脱氧核苷酸,构成该核苷酸的③有4种,分别为A、T、C、G,D正确。
故选C。
44.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)如图是核酸的基本组成单位,下列叙述错误的是( )
A.若m为胞嘧啶,则a为核糖或脱氧核糖
B.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
C.若m为胸腺嘧啶,则b一定是构成DNA的基本单位
D.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
【答案】D
【分析】m为含氮碱基,DNA中有A、T、G、C四种,RNA中有A、U、G、C四种;a为五碳糖,DNA中为脱氧核糖,RNA中为核糖;b为核苷酸。
【详解】A、DNA和RNA均含胞嘧啶,若m为胞嘧啶,则a为核糖或脱氧核糖,A正确;
B、RNA特有碱基是尿嘧啶,若m为尿嘧啶,b为尿嘧啶核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位,则DNA中肯定不含b这种化合物,B正确;
C、DNA特有碱基是胸腺嘧啶,若m为胸腺嘧啶,b为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,则b一定是构成DNA的基本单位,C正确;
D、DNA和RNA均含腺嘌呤,若m为腺嘌呤,则b是腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸,D错误。
故选D。
45.(24-25高一上·天津滨海新区大港第一中学·期中)烟草、烟草花叶病毒、噬菌体这三种生物中( )
A.含核酸的种类依次为2、2、1
B.含核苷酸种类依次为8、4、4
C.含碱基的种类依次为8、4、4
D.含五碳糖种类依次为2、2、1
【答案】B
【分析】1、核酸是遗传信息的携带者,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成;
2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C;
3、分析烟草、烟草花叶病毒、噬菌体这三种生物中的核酸:①烟草属于细胞生物,体内含有DNA和RNA两种核酸,其含有的核苷酸有8种(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸)、含氮碱基有5种(A、T、G、C、U)、五碳糖有2种(脱氧核糖和核糖);②烟草花叶病毒是一种RNA病毒、体内只含RNA一种核酸,其含有的核苷酸有4种(4种核糖核苷酸)、含氮碱基有4种(A、G、C、U)、五碳糖有1种(核糖);③噬菌体是一种DNA病毒、体内只含DNA一种核酸,其含有的核苷酸有4种(4种脱氧核苷酸)、含氮碱基有4种(A、T、G、C)、五碳糖有1种(脱氧核糖)。
【详解】A、烟草属于细胞生物,体内含有DNA和RNA两种核酸,烟草花叶病毒是一种RNA病毒、体内只含RNA一种核酸,噬菌体是一种DNA病毒、体内只含DNA一种核酸,所以烟草、烟草花叶病毒、噬菌体这三种生物中核酸的种类依次为2、1、1,A错误;
B、烟草含有的核苷酸有8种(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸),烟草花叶病毒含有的核苷酸有4种(4种核糖核苷酸),噬菌体含有的核苷酸有4种(4种脱氧核苷酸),烟草、烟草花叶病毒、噬菌体这三种生物中含有的核苷酸的种类依次为8、4、4,B正确;
C、烟草含有含氮碱基有5种(A、T、G、C、U),烟草花叶病毒含有含氮碱基有4种(A、G、C、U),噬菌体含有含氮碱基有4种(A、T、G、C),所以烟草、烟草花叶病毒、噬菌体这三种生物中含有的含氮碱基的种类依次为5、4、4,C错误;
D、烟草含有五碳糖有2种(脱氧核糖和核糖),烟草花叶病毒含有五碳糖有1种(核糖),噬菌体含有五碳糖有1种(脱氧核糖),烟草、烟草花叶病毒、噬菌体这三种生物中含有的五碳糖的种类依次为2、1、1,D错误。
故选B。
46.(24-25高一上·天津河西区·期中)生命科学研究中常用“建模”方法表示微观物质的结构,图中甲~丙分别表示细胞中常见的三种大分子有机物,每种有机物都有其特定的基本组成单位。则与图中甲~丙对应完全吻合的是哪一组( )
A.DNA、RNA、纤维素 B.多肽、RNA、淀粉
C.RNA、蛋白质、糖原 D.核酸、多肽、几丁质
【答案】B
【分析】细胞是由多种元素和化合物构成的,在构成细胞的化合物中,多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。
【详解】据图可知,甲的基本组成单位有7种,乙的基本组成单位有4种,丙的基本组成单位只有1种。蛋白质的基本组成单位氨基酸约有21种,DNA或RNA的基本组成单位核苷酸分别有4种,淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位都是葡萄糖。综合以上分析,甲是多肽,乙是DNA或RNA,丙是淀粉、纤维素等多糖,ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
47.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)下图表示某种构成生物体的有机物,下列叙述错误的( )
A.该物质是RNA的基本组成单位
B.该物质含有的碱基可能是A、U、C 、G
C.该物质含有C、H、O、N、P五种元素
D.以该物质为单体的多聚体不能储存和传递遗传信息
【答案】D
【分析】题图分析:如图是核糖核苷酸的结构,含一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基。
【详解】A、该物质含有核糖,是RNA的基本组成单位,A正确;
B、该物质含有核糖,是RNA的基本组成单位,形成的大分子物质是RNA,该物质含有A、U、C、G四种碱基,B正确;
C、该物质是核糖核苷酸,含有C、H、O、N、P五种元素,C正确;
D、该物质形成的大分子物质是RNA,某些病毒的遗传物质是RNA,遗传信息储存在RNA中核苷酸的排列顺序中,D错误。
故选D。
48.(24-25高一上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)关于下列四图的叙述中,不正确的是( )
A.甲图和丙图分别是生命活动主要承担者和遗传信息携带者的基本单位
B.若丙图中a为脱氧核糖, 则m有A、T、C、G四种
C. 在植物细胞内检测到的化合物丁可能是蔗糖或麦芽糖
D.乙图小麦种子在晒干和烘烤过程中所失去的水的形式相同
【答案】D
【分析】题图分析,甲图表示氨基酸;乙图中晒干表示小麦种子中自由水的散失,烘干失去结合水,燃烧后剩下无机盐;丙图表示核苷酸的结构;丁图是二糖的分子简式。
【详解】A、甲图表示氨基酸,是生命活动主要承担者蛋白质的基本单位,丙图表示核苷酸,是遗传信息的携带者核酸的基本单位,A正确;
B、若丙图中a为脱氧核糖,则b是构成DNA的基本单位脱氧核苷酸,则m有A、T、C、G四种,B正确;
C、图丁是二糖,在植物细胞中存在的二糖是蔗糖和麦芽糖,因此,在植物细胞内检测到的化合物丁可能是蔗糖或麦芽糖,C正确;
D、种子晒干的过程丢失的主要是自由水,烘干失去结合水,两过程中所失去的水的形式不相同,D错误。
故选D。
49.(23-24高一上·天津第一百中学、咸水沽第一中学·期中)新型冠状病毒出现后,我国科学家在短时间内完成了其核酸碱基序列(基因组)的测序,并通过与其他病毒的基因组序列对比,发现了新型冠状病毒中的特异核酸序列。下列有关新型冠状病毒叙述错误的是( )
A.新型冠状病毒的遗传信息储存在RNA中
B.与大肠杆菌细胞内含有的核酸相比,新冠病毒的核酸特有的含氮碱基为尿嘧啶
C.其核酸彻底水解后可得到6种产物
D.其核酸是以碳链为基本骨架的生物大分子
【答案】B
【分析】1、核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们的组成单位依次是四种脱氧核苷酸(脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成)和四种核糖核苷酸(核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成)。
2、细胞类生物(原核生物和真核生物)的细胞都同时含有DNA和RNA两种核酸,而病毒只含有一种核酸,即DNA或RNA。
【详解】A、新型冠状病毒只含RNA一种核酸,其遗传信息储存在RNA中,A正确;
B、新型冠状病毒所含的核酸是RNA,其中含有的碱基是A、U、G、C,而大肠杆菌细胞内含有两种核酸,组成其核酸的含氮碱基为A、U、G、C、T,所以新冠病毒的核酸中含有的含氮碱基在大肠杆菌中都有,B错误;
C、新型冠状病毒的核酸是RNA,其彻底水解后可得到6种产物,分别是核糖、磷酸和四种碱基A、U、G、C,C正确;
D、组成细胞的生物大分子都是以碳链为基本骨架,新冠病毒的核酸也不例外,也是以碳链为基本骨架的生物大分子,D正确。
故选B。
50.(24-25高一上·天津第四十七中学·期中)图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中甲代表图中有机物共有的元素,Ⅱ、Ⅲ、IV、V是生物大分子,X、Y、Z、Q分别为构成生物大分子的基本单位;图2为核酸的部分结构示意图。回答下列问题:
(1)图1中X是 ,Y是 。
(2)脂质中除I外,还包括 ;若V存在于动物肝细胞中,且与淀粉功能相似,则V是 ,若相同质量的V和I彻底氧化分解, (填“V”或“I”)消耗更少的氧气。
(3)若图2为Ⅲ的部分结构,则⑤的中文名称是 。烟草的遗传信息储存在 中(填“Ⅱ”或“Ⅲ”),其初步水解的产物是 。
(4)图3是免疫球蛋白(IgG)的结构图(—SH+—SH→—S—S—+2H)。科学家发现,IgG可以与不同的抗原结合,其原因主要是IgG的V区变化很大。从氨基酸的角度考虑,V区不同的原因是 。若IgG由n个氨基酸构成,则形成IgG后,相对分子质量减少了 。
【答案】(1) 葡萄糖 脱氧核苷酸/脱氧核糖核苷酸
(2) 磷脂和固醇 (肝)糖原 V
(3) 腺嘌呤核糖核苷酸 Ⅱ (4种)脱氧核苷酸
(4) 氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 18(n-4)+8(或18n-64)
【分析】题图分析:Ⅰ为细胞内的良好的储能物质,为脂肪;Ⅱ、Ⅲ是遗传信息的携带者,其中Ⅱ主要分布在细胞核,为DNA,Y则为单体脱氧核苷酸;Ⅲ主要分布在细胞质,为RNA,Z则为单体核糖核苷酸;Ⅳ是生命活动的承担者,为蛋白质,则Q为氨基酸。细胞内的有机物共有的元素为C、H、O,因此甲代表的元素为C、H、O;根据淀粉和纤维素,可知X代表葡萄糖,Ⅴ代表糖原。
【详解】(1)细胞内有机物的共有元素是C、H、O,根据淀粉和纤维素可知,X表示葡萄糖,Ⅴ代表糖原,Ⅱ主要分布在细胞核,是遗传信息的携带者,可知,Ⅱ为DNA,Y为脱氧核糖核苷酸。
(2)I是细胞内良好的储能物质脂肪,脂质中除I脂肪外,还包括磷脂和固醇。由图1中的淀粉和纤维素,可知X代表葡萄糖,Ⅴ代表糖原。若Ⅴ存在于动物肝细胞中,且与淀粉功能相似,则Ⅴ是肝糖原。若相同质量的Ⅴ(糖原)和Ⅰ(脂肪)彻底氧化分解,Ⅴ中的氢原子数量少,所以氧化分解消耗的氧气更少,所释放的能量也少。
(3)由小问1可知,Ⅱ主要分布在细胞核,为DNA;Ⅲ主要分布在细胞质,为RNA,则⑤的中文名称是腺嘌呤核糖核苷酸。烟草的遗传物质是DNA,烟草的遗传信息储存在Ⅱ中,其初步水解的产物是4种脱氧核糖核苷酸。
(4)从氨基酸的角度考虑,V区不同的原因是氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。若IgG由n个氨基酸构成,共4条链,则形成IgG后,脱去的水分子数为(n-4)个,形成4个—S—S—键时脱去的H的个数为42=8个,因此相对分子质量减少了(n-4)×18+8=18n-64。
51.(24-25高一上·天津南开区南开大学附属中学·期中)如图1为组成细胞的有机物及元素,已知A、B、C、D和E为生物大分子。图2为图1中某种生物大分子的部分结构,请回答下列问题:
(1)图2是 (填基本单位)经过 方式连接形成的化合物。
(2)B是 ,其在人体细胞中是 。在植物体内具有储能功能的B为 。
(3)D是 ,基本组成单位是 ,初步水解有 种产物,彻底水解有 种产物。与E相比,D在化学组成上特有的是 。
【答案】(1) 氨基酸 脱水缩合
(2) 多糖 糖原 淀粉
(3) 脱氧核糖核酸(DNA) 脱氧核糖核苷酸 4/四 6/六 脱氧核糖和胸腺嘧啶(T)
【分析】分析题图可知:C含有两种,为核酸,D主要在细胞核为DNA,E主要在细胞质为RNA,B只含有C、H、O三种元素,为多糖,A在C、H、O基础上加了一种元素N,为蛋白质。
【详解】(1)蛋白质的基本单位是氨基酸,由多个氨基酸缩合而成的,含有多个肽键 的化合物,叫作多肽。多肽通常呈链状结构,叫作肽链;图2化合物的基本单位是氨基酸,该化合物是氨基酸经过脱水缩合方式连接形成的。
(2)B只有C、H、O三种元素组成,为多糖,糖原是动物特有的提供能量的物质,在人体细胞中的B是糖原,在植物中,淀粉是特有的储存能量且提供能量的物质。
(3)核酸中主要分布在细胞核的为DNA,主要分布在细胞质的为RNA,二者组成上的区别:前者五碳糖为脱氧核糖,碱基中有T无U;后者五碳糖为核糖,碱基中有U无T。可见D是DNA(脱氧核糖核酸),E是RNA(核糖核酸),DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,DNA初步水解有4种产物,即四种脱氧核糖核苷酸,而DNA彻底水解是其基本单位进一步水解,产物有磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基共计6种产物。与E(核糖核酸)相比,D在化学组成上特有的是含有脱氧核糖和胸腺嘧啶(T)。
52.(24-25高一上·天津第二十中学·期中)下图是关于生物体细胞内部分有机化合物的概念图。请据图回答下列问题:
(1)a中可构成生物膜基本支架的是 。
(2)在小麦根尖细胞中,DNA的存在部位是 ,人和动物细胞中的储能物质是 。
(3)大榕树叶肉细胞的遗传物质含有的核苷酸种类有 种。SARS病毒的遗传信息贮存在 (中文名称)中,其特有的碱基是 (中文名称)。
(4)医生建议缺钙的婴幼儿在服用钙片的同时,还要服用少量的鱼肝油,有助于钙的吸收。请解释其中的科学道理: 。
(5)若某人体检发现体内a浓度过低,导致生殖器官发育不良,则a可能为 。
(6)经过加热、加酸、加酒精等会引起细菌和病毒 达到消毒、灭菌的目的。
【答案】(1)磷脂双分子层
(2) 细胞核、线粒体 糖原、脂肪
(3) 4/四 核糖核酸 尿嘧啶
(4)鱼肝油中含有适量的维生素D,维生素D能够促进钙的吸收
(5)性激素
(6)蛋白质变性
【分析】由题图信息分析可知,a可能是脂肪、磷脂、固醇;b是蛋白质;c是RNA。
【详解】(1)脂质包括脂肪、磷脂、固醇,其中磷脂形成的双分子层构成细胞膜的基本支架。
(2)小麦根尖细胞为真核细胞,DNA主要分布在真核细胞的细胞核内,也可存在根尖的线粒体内,根尖细胞不含叶绿体。脂肪是良好的储能物质,糖原是动物细胞内的储能物质,故人和动物细胞中的储能物质是糖原、脂肪。
(3)大榕树叶肉细胞的遗传物质为DNA,含有腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸,共4种核苷酸。SARS病毒为RNA病毒,遗传信息储存在RNA中,RNA的中文名称为核糖核酸,RNA特有的碱基是U,中文名称为尿嘧啶。
(4)因为鱼肝油中含有适量的维生素D,维生素D能够促进钙的吸收,因此医生建议缺钙的婴幼儿在服用钙片的同时,还要服用少量的鱼肝油,有助于钙的吸收。
(5)能促进动物生殖器官发育和生殖细胞形成的是性激素,若某人体检发现体内a浓度过低,导致生殖器官发育不良,则a可能为性激素。
(6)蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象,经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性,可以达到消毒、灭菌的目的。
53.(24-25高一上·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)如图分别表示生物体内的某些有机化合物的图解,据图回答下列问题:
(1)图甲中的三种物质是由许多 (填基本单位)连接而成的。三种物质中属于人和动物细胞中的储能物质是 ,与其相比, 是细胞内良好的储能物质。
(2)图甲和图乙所示物质都是 ,构成它们的单体都是以 为基本骨架。
(3)图丙所示化合物是由 种氨基酸连接而成的,该化合物的名称是 。请写出图丙中最左侧氨基酸的结构式 。该化合物完全水解后有 个羧基 。可用 来检测图丙所示化合物。
(4)图乙所示化合物初步水解时,化学键 (填①、②或③)会断裂,在新冠病毒中,若图乙中框图b内碱基为 G,则b 表示 。图乙中框图a代表的物质含有的元素为 。
【答案】(1) 葡萄糖 糖原 脂肪
(2) 多聚体(生物大分子) 碳链
(3) 3 四肽 5 双缩脲试剂
(4) ② 鸟嘌呤核糖核苷酸 C、H、O、N
【分析】题图分析, 图甲中的淀粉、糖原、纤维素都属于多糖,基本单位都是葡萄糖,其中淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的主要成分;图乙所示化合物为核酸,基本组成单位是核苷酸,1分子核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子五碳糖组成,即图中的b,核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,即图中的②;图丙为一条多肽链,其中①为氨基,②④⑥⑧为R基,③⑤⑦中有肽键,⑨为羧基,该化合物由4个氨基酸构成,称为四肽。
【详解】(1)图甲中的三种物质都属于多糖,是由许多葡萄糖连接而成的。图甲三种物质中属于人和动物细胞中的储能物质是糖原,淀粉是植物细胞中的储能物质,纤维素是植物细胞壁的主要成分,与糖原相比,脂肪是细胞内良好的储能物质,因为脂肪的热量价高。
(2)图甲中物质为多糖,图乙所示物质为核酸,都是多聚体,构成它们的单体都以碳链为基本骨架的,因此多糖和核酸也是以碳链为基本骨架的。
(3)图丙所示化合物中有三个肽键,是由4个氨基酸经过脱水缩合形成的四肽化合物,其中组成氨基酸的R基为②④⑥⑧,共3种R基,说明该化合物是由3种氨基酸连接而成,因为氨基酸的不同因为R基的不同而不同,图中最左侧氨基酸的结构式为 。由于R基②中含有1个羧基,所以该化合物完全水解得到的4个氨基酸共有5个羧基。图丙代表的化合物为四肽,因而可用双缩脲试剂检测。
(4)图乙所示化合物为核酸,基本单位核苷酸之间是通过②磷酸二酯键连接的,新冠病毒含有的核酸为RNA,其基本单位是核糖核苷酸,若图乙中框图b内碱基为 G,则b 表示鸟嘌呤核糖核苷酸。图乙中框图a代表的物质是鸟苷,是由一分子的鸟嘌呤和一分子的核糖组成的,因此其含有的元素为C、H、O、N。
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